Question

Difficulty: EasyBasit Makineler

Ağırlığı önemsiz, eşit bölmeli yatay bir çubuk, sol ucundaki destek etrafında serbestçe dönebilmektedir. Çubuğa destekten 11 bölme uzaklıkta GG ağırlıklı bir yük asılmış ve çubuk, destekten 22 bölme uzaklıktaki diğer ucuna uygulanan düşey yukarı yönlü FF kuvvetiyle yatay dengede tutulmaktadır.

Buna göre, desteğin çubuğa uyguladığı tepki kuvvetinin büyüklüğü kaç GG'dir?

  1. A
    14\frac{1}{4}
  2. 12\frac{1}{2}Answer
  3. C
    11
  4. D
    32\frac{3}{2}
  5. E
    22

Answer

Desteğin çubuğa uyguladığı tepki kuvvetinin büyüklüğü yarım GG olmalıdır.
Desteğe göre yazılan tork dengesinden uygulanan kuvvet yarım GG olarak elde edilir. Düşey doğrultudaki net kuvvet dengesi yazıldığında, yukarı yönlü olan desteğin tepki kuvveti ile uygulanan kuvvetin toplamı, aşağı yönlü yükün ağırlığına eşit olmalıdır. Buradan desteğin tepki kuvveti de yarım GG olarak bulunur.

Step-by-Step Solution

1
Desteğin bulunduğu sol uca göre tork dengesi denklemini yazarak uygulanan FF kuvvetini bulmak.
G×1=F×2    F=12GG \times 1 = F \times 2 \implies F = \frac{1}{2}G
Çubuğun dönmeden dengede kalabilmesi için dönme ekseni olarak seçilen destek noktasına göre toplam tork sıfır olmalıdır.
2
Çubuğa etki eden düşey doğrultudaki net kuvveti sıfıra eşitleyerek desteğin tepki kuvvetini (NN) hesaplamak.
N+FG=0    N+12GG=0    N=12GN + F - G = 0 \implies N + \frac{1}{2}G - G = 0 \implies N = \frac{1}{2}G
Çubuğun düşey doğrultuda hareket etmemesi için yukarı yönlü kuvvetlerin toplamı, aşağı yönlü kuvvetlerin toplamına eşit olmalıdır.

Key Concept

Kaldıraçlarda tork ve kuvvet dengesi prensipleri
Estimated Time:1m 30s
Rate this question